مشخصات پژوهش

خانه /تحلیل تجربی و بهینه سازی ...
عنوان تحلیل تجربی و بهینه سازی پارامترهای حاکم بررفتار دما و نیرو درفرآیند فرزکاری استخوان کورتیکال درحالت های معمولی وسرعت بالا
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها استخوان ، بهینه سازی ، فرزکاری ، سرعت بالا ، مهندسی پزشکی، استخوان کورتیکال، نکروز حرارتی، نیرو، دما، طراحی آزمایش
چکیده فرآیند فرزکاری استخوان یکی از مهمترین فرآیندهای بیومکانیکی است که در اعمال جراحی ارتوپدی، درمان شکستگی ها، دندانپزشکی و نمونه برداری از استخوان کاربرد فراوان دارد. این فرآیند به جهت پیچیدگی و شرایط خاص ماده استخوان و حساسیت بالا، یکی از مهمترین، حساس ترین و پرکاربرد ترین فرآیندهای مکانیکی درحوزه مهندسی پزشکی است. در این پژوهش با انجام تحلیل تجربی، مدلسازی آماری و بهینه سازی اثر پارامترهای ماشینکاری در فرایند فرزکاری سرعت بالای استخوان با بهره گیری روشمند از روش طراحی آزمایش ها، مدلسازی آماری و همچنین استفاده تجهیزات دقیق و رعایت اصول انجام آزمایش های تجربی، مطالعه پارامترهای مهم ورودی از جمله سرعت دورانی ابزار، نرخ پیشروی، عمق برش، جهت برش و قطر ابزار در فرایند فرزکاری استخوان بر روی رفتار پاسخ های خروجی نیرو و دما به منظور بکار گیری در ربات های جراحی صورت پذیرفته است. . مهمترین عارضه ای که ممکن است در عمل جراحی براده برداری از استخوان ایجاد شود، بالا رفتن دمای فرآیند سوراخکاری از محدوده مجاز و ایجاد نکروز حرارتی یا مرگ سلولی در بافت استخوان می باشد. در طول عمل فرزکاری استخوان، اعمال نیروی بیش از حد به بافت استخوان سبب ایجاد شکست و ترک خوردگی و ایجاد آسیب جدی در بافت استخوان می گردد. در این پژوهش برای اولین بار اثر هر یک از متغیر های ورودی سرعت دورانی ابزار نرخ پیشروی عمق برش قطر ابزار و جهت برش نسبت به اسئون ها و بر هم کنش انها در فرآیند فرزکاری سرعت بالا مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است و مقایسه فرایند فرزکاری سرعت بالا با فرایند فرزکاری سرعت معمولی انجام شده است.
پژوهشگران رضا غلامی (دانشجو)، وحید طهماسبی (استاد راهنما)، مجتبی ذوالفقاری (استاد مشاور)، مهدی صفری (استاد مشاور)